國中組

本實驗探討大肚魚適應環境之方式以及大肚魚對顏色探究與學習能力之相關性，主要內容如下：生殖方面：體內受精、卵胎生、一年四季的生產、族群中雌雄數量比約 3：1 及性反射刺激，此皆有助於種族的延續。生存方面：攝食具活動力的餌；對細長形且會動之物體，具攻擊性傾向；體色會隨所處周遭環境顏色改變；刺激源（強度及加速度改變）影響鑽地隻數，上述皆有利大肚魚獵補食物或避免受到敵害攻擊。學習能力與探究行為：探究行為出現時，先前學習經驗及防禦反射──鑽地行為均受到抑制，但大肚魚對顏色的偏好，會影響探究行為之表現。（作品名稱由來：我們認為大肚魚在水中有如 F117 隱形戰機般，具反雷達、隱形、快速等特色，此對大肚魚之生存具重要意義。）

國二理化第一冊中，鋼絲絨生鏽的實驗提到鐵生鏽需要氧氣和水，然而影響鐵生鏽的原因僅是如此嗎？鐵鏽只有黃褐色的嗎？我們生活中因為鐵被腐蝕而帶來不少損失和困擾，坊間防鏽及除鏽的偏方五花八門，在在引起我們對於鐵被鏽蝕的興趣，雖然老師說這個化學反應很複雜，我們仍希望藉助電子媒體來詳細探討一番。

為了要檢驗肉眼無法辨識的微小動態變化，例如：一小時內植物的生長量，或五分鐘內液體的蒸發量。本研究結合樂高積木與LABVIEW 程式的控制，並利用光槓桿原理設計出可自動測量連續性微小變化的儀器。自實驗過程中，不斷嘗試改進儀器的精密度可達10-3cm，成功測得一滴水可增加的液面高度，與五分鐘內液體的蒸發量；並且可以知道在一小時內植物的生長高度變化量。希望能改善全國實驗室難以在短時間內測得動態變化的狀況。

對比熱大小不同的物質加熱，比熱小的物質溫度上升較快。當比較水與砂子受熱後溫度上升的難易時，除了考慮比熱大小不同外，另外，不可忽略水與砂子兩種物質的主要熱傳播方式並不同—水主要靠「對流」，而砂子主要靠「傳導」及「輻射」，水的「對流」對砂子的「傳導」要快，因此，對水加熱時，整體的溫度比砂子均勻，比砂子先達到平衡。本研究主要從水、砂子加熱過程溫度分佈情況做起，進一步利用水的「對流」傳熱較快的特性，以水與砂混合求砂子的比熱，更進而利用水與砂子的不同比例混合物(加熱後溫度較均勻)與不同溫度的水混合，檢驗砂子的比熱，並與前述結果比較。最後，對定量的水與砂分別加熱七分鐘後，停止加熱，從兩者各處的溫度變化，推測水與砂子的熱傳播的快慢。

(一)在物理課本第一冊第五章中談到彈性問題，內中虎克定律令人很感興趣，但不夠完整。例如 (1)螺旋彈簧的半徑對形變的變化如何？(2)壓縮及彎曲扭轉是否也能適用虎克定律？(3) 如何製作儀器來測定各種彈性限度或常數。(二)在同書第四章中我們已學會了力矩的計算，把他用在彎曲與扭轉形變上是很適合的。(三)在化學課本第一、二冊中我們又學到了亞佛加厥常數是否可把彈性實驗的結果用來計算品格間的關係。(四)我們又學過改變變因、控制變因等實驗方法，正好藉此實用一下。

上一屆作品「pm2.5遠離我」，探討如何藉由通電的金屬網吸附pm2.5，達到約32％的過濾效果，這次利用冷凝的方法來降低pm2.5的濃度；大約可以平均降低63.4%左右；過濾時, 大氣中水氣相對濕度愈大，過濾效果愈好；測量被吸附的水滴中，含有更多空氣中的雜質；最後探討在室溫不冷凝的狀況，只用水過濾，過濾效果仍有37%，這可以減少因為冷凝而耗費的能源。在密閉空間中自然蒸發樟腦油或是薄荷油等，即使氣味濃烈，偵測不到氣味分子的數值，但是加熱使蠟燭蒸發或是燒2張A4紙、線香，都使密閉空間中pm2.5數值飆高至危險值的10倍左右，幸好用水或甘油過濾都能有效降低。

本作品主要是從「立即瘋」遊戲的解題過程，突發奇想，試著設計全新的「立即瘋」遊戲。「立即瘋」原設計的木頭材料不容易處理，沒有拓展空間，所以「瘋不瘋？非常瘋！」改以智慧片取代。暸解原設計的解題後，自行以正八面體設計不同顏色變化和位置，加以比對、分析和檢驗。本作品主要結果如下：一、以電腦輔助有調理且有效率的解決原設計的「立即瘋」遊戲。二、重新設計不同顏色的新「立即瘋」遊戲，並確認只有唯一解。三、設計正八面體的「瘋不瘋？非常瘋！」遊戲，並確認只有唯一解。我應用了「顏色表格化分析」、「特殊排列組合設計」和「Excel函數分析」，有效及有效率的解決原「立即瘋」問題，並重新設計創造出全新的「瘋不瘋?非常瘋!」遊戲。

本實驗中的氧化鐵(Fe3O4)先以水玻璃(矽酸鈉)包覆在其表面，可避免其在受到酸鹼的腐蝕，由於表面帶電的影響，在pH值為7時，SiO2在Fe3O4表面膠結的效果最好，包覆過SiO2的Fe3O4可穩定與離子交換樹脂結合，使離子交換樹脂具有磁性，經外加磁場將之與廢液更有效的分離，磁性陽離子交換樹脂對溶液中的Cu2+、Zn2+、Cr3+，進行吸附時，發現在pH值5至7時，對上述陽離子有很好的吸附效果；當溫度及磁性陽離子交換樹脂質量增加，也可增加吸附的效果，三種金屬離子的吸附效果則是Cr3＋＞Cu2＋＞Zn2＋。磁性陰離子交換樹脂對溶液中的甲基藍及甲基橙進行吸附時，在pH值6至7時，對上述陰離子染劑有不錯的吸附效果，溫度及磁性陰離子交換樹脂質量增加，也可增加吸附的效果，兩種陰離子染劑的吸附效果則是甲基橙＞甲基藍。

本研究是利用各種不同的粉末和溶液，來做吸附油污及溶解油污效果的比較。

2003 年底，我在住家附近做舉尾蟻的生態調查，發現魚池堤防的縫隙中有一巢野生的中國蜂，生態多變，引起我對同為社會性昆蟲的蜜蜂產生好奇。後來陸續在花蓮市發現多處野生中國蜂蜂巢，並在拜訪養蜂農民，觀察蜂農飼養的西洋蜂及中國蜂的生物特性後，將兩者加以比較的念頭便油然而生，進而引發我的研究動機。\r 國中南一版自然與生活科技第一冊『動物行為』及第二冊『生態系及族群』中都提到蜜蜂的行為及族群活動，可作為我研究的理論基礎。\r